Пилотное-исследование многоступенчатой-ступенчатой системы А/О-MBBR для удаления азота при средне-низких температурах
Обзор
В последние годы Китай добился значительных результатов в управлении водной средой, но по-прежнему сталкивается с такими проблемами, как нехватка водных ресурсов, загрязнение водной среды и ущерб водной экологической среде. С точки зрения защиты водных ресурсов, предотвращения загрязнения воды и восстановления водной экологии, постоянное содействие повышению эффективности и результативности очистки сточных вод имеет большое значение для увеличения коэффициентов использования водных ресурсов, улучшения качества водной среды, повышения качества жизни в стране, ускорения строительства экологической среды и победы в битве за чистую воду. В настоящее время, основываясь на существующем национальном «Стандарте сброса загрязняющих веществ для городских очистных сооружений» (GB18918-2002), местные органы власти последовательно предлагают новые требования к качеству сточных вод городских очистных сооружений, с особенно более строгими требованиями к таким показателям, как органические вещества, аммиачный азот и общий азот. Традиционные технологии очистки воды, представленные процессом активного ила, сталкиваются с такими узкими местами, как ограниченная биологическая нитрификация при низких температурах. Многочисленные исследования показали, что эффективность нитрификации процесса активного ила значительно снижается в условиях низких-температур, что сопровождается такими проблемами, как сильное набухание ила и образование биологической пены. Поэтому преодоление «узкого места» низких температур и достижение стабильного и эффективного биологического удаления азота стало актуальной проблемой, которую необходимо решить в области очистки сточных вод. Технология биопленочного реактора с подвижным слоем (MBBR) применяется на сотнях очистных сооружений по всему миру. Благодаря прикрепленному состоянию роста биопленки внутри реактора и ее способности к непрерывному обновлению она не только обладает высокой биомассой, но и сохраняет высокую активность. Результаты применения в странах Северной Европы также показывают, что он имеет более высокую адаптируемость к низким температурам по сравнению с процессом с активным илом.
По этой причине в этом исследовании, посвященном характеристикам городских сточных вод в Китае, используются преимущества MBBR и многоэтапного бескислородного/кислородного (A/O) процесса биологического удаления азота для созданиятрехэтапная-система A/O-пилотного-масштаба MBBR. Была исследована способность системы удалять органические вещества, аммиачный азот и общий неорганический азот в условиях средне-низкой температуры. Были проанализированы нитрификационная способность и морфологические изменения биопленки в статических экспериментальных условиях, что обеспечило техническую поддержку для достижения стабильного и эффективного удаления азота из городских сточных вод в условиях низких-температур, а также для создания и регулирования много-ступенчатых систем A/O-MBBR.
1. Материалы и методы.
1.1 Экспериментальная установка и режим работы системы пилотного-масштаба
Технологическая последовательность построенной трехэтапной -этапной системы A/O-пилотной-масштабной системы MBBR показана на рис.Рисунок 1. Пилотная-система состоит из трех стадий бескислородной/кислородной обработки (А/О), разделенных в общей сложности на 10 реакционных зон.Первый-этапПодсистема A/O-MBBR состоит из бескислородных реакционных зон (А1, А2) и аэробных реакционных зон (О3, О4).Второй-этапПодсистема A/O-MBBR состоит из зон бескислородной реакции (А5, А6) и зон аэробной реакции (О7, О8).Третий-этапПодсистема A/O-MBBR состоит из зоны бескислородной реакции (А9) и зоны аэробной реакции (О10). Эффективный объемкаждая вышеупомянутая реакционная зона составляет 1,4 м³ (1м * 1м * 1,4м), с эффективной глубиной воды 1,4 м.. В каждый сегмент реакционной зоны добавляли суспендированные биопленочные носители (среды) с удельной площадью поверхности 500 м²/м³, с коэффициентом заполнения носителя для всех 35 %.. Механическое перемешивание использовалось в зонах бескислородной реакции для поддержания псевдоожиженного состояния носителей, а аэрация через перфорированные трубы использовалась в зонах аэробной реакции, контролируяконцентрация растворенного кислорода 3-9 мг/л.
Фактическая скорость притока пилотной-системы составляла (23.6 + 5.4) м³/сутки при двухточечном распределении притока, с точками впуска, установленными в реакционных зонах A1 и O5, и соотношении притока 1:1. В пилотной-системе было два комплекта рециркуляции нитрифицированной жидкости (от О4 до А1 и от О8 до А5) с коэффициентом рециркуляции от 100% до 200% (в зависимости от скорости притока каждой ступени). Чтобы обеспечить правильную пост-денитрификацию, в реакционную зону А9 в качестве внешнего источника углерода добавляли 50-90 мг/л ацетата натрия (в пересчете на ХПК). Все экспериментальное исследование было разделено на 2 этапа: Фаза I - Нормальная температура (18-29 градусов); Фаза II – Средне-низкая температура (10-16 градусов).
1.2 Тестовая вода
Пилотное испытание было проведено на-объекте городских очистных сооружений в городе Циндао. Испытательная вода была взята из стоков первичного отстойника данной установки и поступила в пилотную систему после усиленной предварительной флотации. Условия качества воды после предварительной обработки усиленной флотацией показаны на рис.Таблица 1.
1.3 Индикаторы и методы обнаружения
1.3.1 Традиционные индикаторы
Обычные показатели, такие как SCOD, NH₄⁺-N, NO₂⁻-N, NO₃⁻-N, SS, MLSS и MLVSS, измерялись с использованием стандартных методов из «Методов мониторинга и анализа воды и сточных вод». Растворенный кислород, температуру, pH и ОВП измеряли с помощьюпортативный измеритель растворенного кислорода (HACH HQ40d). Толщину биопленки измеряли с помощьюинвертированный флуоресцентный микроскоп (Olympus, IX71).
1.3.2 Статический эксперимент по нитрификации
В процессе работы системы периодически отбирали образцы носителей из аэробных зон для измерения нитрификационной способности биопленки в статических условиях реакции. Носители из каждой зоны аэробной реакции помещали в реактор емкостью 5 л с коэффициентом заполнения, идентичным пилотной системе, составляющим 35%. Исследуемая вода представляла собой искусственно созданный раствор NH₄Cl с массовой концентрацией 20-25 мг/л (в пересчете на N). Во время эксперимента для аэрации использовался небольшой воздушный насос, чтобы поддерживать псевдоожижение носителей, контролируя при этом содержание растворенного кислорода на уровне 7-11 мг/л. Продолжительность теста составляла 2 часа с интервалом отбора проб 30 минут, измеряя изменение концентрации NH₄⁺-N для расчета нитрификационной способности биопленки в статических условиях реакции.
2. Результаты и анализ
2.1 Эксплуатационные характеристики трех-ступенчатой пилотной системы A/O-MBBR
Эксплуатационные характеристики трехступенчатой пилотной системы A/O-MBBR показаны на рис.Рисунок 2. В фазе нормальной температуры (Фаза I) с температурой реакции 18-29 градусов, скоростью потока обработки (23.6+5.4) м³/сут и дозировкой источника углерода 50 мг/л (рассчитанной как ХПК, то же самое ниже) в бескислородной зоне третьей -подсистемы A/O-MBBR, входящий в систему SCOD, NH₄⁺-N, и TIN составляли (160±31), (35,0±7,2) и (35,8±7,0) мг/л соответственно, а концентрации в очищенных сточных водах - (27±8), (0,6±0,5) и (2,7±2,2) мг/л соответственно, ссредние показатели удаления достигают 83,1%, 98,3% и 92,5%. На средне-низкотемпературной фазе (Фаза II) с температурой реакции 10-16 градусов, той же скоростью потока обработки (23.6+5.4) м³/сут и дозировкой источника углерода 50-90 мг/л в бескислородной зоне третьей-подсистемы A/O-MBBR, входящий в систему SCOD, NH₄⁺-N, и ТИН составляли (147±30), (38,3±2,1) и (39,6±2,3) мг/л соответственно, а концентрации в стоках - (26±6), (0,4±0,6) и (6,8±3,6) мг/л соответственно, ссредние показатели удаления достигают 82,3%, 99,0% и 82,8%. Кроме того, в течение 56-62 дней работы системы при дозировке источника углерода 50 мг/л в реакционной зоне А9 возникло значительное накопление NO₂⁻-N. Однако после постепенного увеличения дозировки источника углерода до 90 мг/л накопление NO₂⁻-N в зоне реакции А9 постепенно исчезло, а концентрация TIN в стоках снизилась до разумного уровня.
2.2. Изменение способности нитрификации биопленок в каждой зоне аэробной реакции при различных температурах реакции
Чтобы оценить изменения в способности к нитрификации трех-этапной системы A/O-MBBR с общей точки зрения, были проанализированы скорость вклада нитрификации NH₄⁺-N и способность нитрификации биопленки в каждой аэробной реакционной зоне при различных температурах реакции, результаты показаны на рис.Рисунки 3 и 4, соответственно.
Рисунок 4. Кривые нагрузки удаления нитрификации и подгонки в аэробных зонах 1-й и 2-й ступеней подсистем A/O-MBBR при различных температурах реакции.
ОтРисунок 3, можно видеть, что в трехступенчатой системе A/O-MBBR из-за двух-точечных притоков реакционные зоны O3 и O4 первой-подсистемы A/O-MBBR и реакционные зоны O7 и O8 второй-подсистемы A/O-MBBR несут основную нитрификационную нагрузку системы. Как в нормальных, так и в средне-низких температурных условияхВклад NH₄⁺-N в нитрификацию этих двух подсистем составил 43,1%, 49,6% и 33,8%, 54,0% соответственно.. Это показывает, что в условиях средней-низкой температуры скорость вклада нитрификации NH₄⁺-N подсистемы второй-ступени была на 20,2 % выше, чем у подсистемы первой-ступени.
ОтРисунок 4(а) и (в), видно, что для биопленок в аэробных реакционных зонах O3 и O7 при нормальной температуре они являются основными реакционными зонами в трехступенчатой системе A/O-MBBR для деградации органических веществ в сочетании с функцией нитрификации. Когда нагрузка по удалению SCOD на площадь поверхности носителя (сокращенно «Нагрузка по удалению SCOD», рассчитанная как COD) была менее 2,0 г/(м²·сут), а нагрузка по нитрификации на площадь поверхности носителя (сокращенно «Нагрузка по нитрификации», рассчитываемая как N) была менее 1,6 г/(м²·сут), соотношение между нагрузкой по удалению нитрификации на площадь поверхности носителя (сокращенно «Нагрузка по удалению нитрификации», рассчитанной как N) и Нагрузка нитрификации следовала линейной реакции первого-порядка с наклонами 0,83 и 0,84 соответственно. Когда нагрузка нитрификации увеличилась до 1,6-6,0 г/(м²·сут), соотношение между нагрузкой удаления нитрификации и нагрузкой нитрификации соответствовало реакции нулевого-порядка с соответствующими средними нагрузками удаления нитрификации 1,31 и 1,34 г/(м²·сут) соответственно. Когда нагрузка удаления SCOD составляла 2,0-4,0 г/(м²·сут), а нагрузка нитрификации составляла 1,6-6,0 г/(м²·сут), хотя соотношение реакций нулевого порядка между нагрузкой удаления нитрификации и нагрузкой нитрификации оставалось неизменным, соответствующие средние нагрузки удаления нитрификации уменьшались до 0,95 и 0,97 г/(м²·сут) соответственно. Для биопленок в зонах аэробных реакций О3 и О7 при средне-низкой температуре, когда нагрузка удаления СКОД составляла менее 2,0 г/(м²·сут) и нагрузка нитрификации менее 1,1 г/(м²·сут), линейные наклоны нагрузки удаления нитрификации от нагрузки нитрификации уменьшались до 0,71 и 0,81 соответственно. Когда нагрузка нитрификации увеличилась до 1,1-6,0 г/(м²·сут), соответствующие средние нагрузки удаления нитрификации снизились до 0,78 и 0,94 г/(м²·сут) соответственно, что представляет собой снижение на 40,4% и 19,4% по сравнению с нормальными температурными условиями. Когда нагрузка по удалению SCOD увеличилась до 2,0-4,0 г/(м²·сут), соответствующие средние нагрузки по удалению нитрификации снизились до 0,66 и 0,91 г/(м²·сут) соответственно, что представляет собой снижение на 30,5% и 6,2% по сравнению с нормальными температурными условиями. Нитрификационная способность биопленки в зоне реакции O3 соответствовала результатам исследований HEM et al. при соответствующих условиях. Однако примечательно, что в условиях средне-низких температур по сравнению с биопленкой реакционной зоны О3 биопленка реакционной зоны О7 проявляла более сильную нитрификационную способность.
ОтРисунки 4(б) и (г), можно видеть, что для биопленок в аэробных реакционных зонах O4 и O8 при нормальной температуре это реакционные зоны в трехступенчатой системе A/O-MBBR, в первую очередь выполняющие дополнительную функцию нитрификации. Когда нагрузка по удалению SCOD составляла менее 1,0 г/(м²·сут), а нагрузка по нитрификации была менее 1,3 г/(м²·сут), соотношение между нагрузкой по удалению нитрификации и нагрузкой по нитрификации соответствовало линейной реакции первого-порядка с наклонами 0,86 и 0,88 соответственно. Когда нагрузка нитрификации увеличивалась до 1,3-3,0 г/(м²·сут), соотношение между нагрузкой удаления нитрификации и нагрузкой нитрификации соответствовало реакции нулевого-порядка с соответствующими средними нагрузками удаления нитрификации 1,11 и 1,13 г/(м²·сут) соответственно. В средне-низких температурных условиях, когда нагрузка по удалению СКОД составляла менее 1,0 г/(м²·сут), а нагрузка по нитрификации - менее 1,0 г/(м²·сут), линейные наклоны нагрузки по удалению нитрификации от нагрузки по нитрификации уменьшались до 0,72 и 0,84 соответственно. Когда нагрузка нитрификации увеличивалась до 1,0-3,0 г/(м²·сут), соответствующие средние нагрузки удаления нитрификации составляли 0,72 и 0,86 г/(м²·сут) соответственно, что представляло собой снижение на 35,1% и 23,9% по сравнению с нормальными температурными условиями.
Из приведенного выше анализа видно, что при средне-низких температурах точки перегиба зависимости между нагрузкой по нитрификации и нагрузкой по нитрификации для биопленки в каждой реакционной зоне возникают раньше по сравнению с нормальной температурой. Это явление относительно согласуется с результатами исследований SAFWAT. В целом, хотя нитрификационная способность биопленки в каждой аэробной зоне системы имела тенденцию к снижению при средне-низких температурах,нитрификационная способность биопленки в реакционной зоне О7 второй-стадии А/О-подсистемы МББР увеличилась на 20,5%-37,9% по сравнению с реакционной зоной О3, а нитрификационная способность биопленки в реакционной зоне О8 увеличилась примерно на 19,4% по сравнению с реакционной зоной О4. Это указывает на то, что установка реакционной зоны второй-ступени в трех-ступенчатой системе A/O-MBBR полезна для улучшения общей нитрификационной способности системы.
2.3. Изменение способности денитрификации биопленок в каждой зоне бескислородной реакции при различных температурах реакции
Чтобы оценить изменения в способности к денитрификации трех-этапной системы A/O-MBBR с общей точки зрения, в этом исследовании была проанализирована способность к денитрификации биопленки в каждой бескислородной реакционной зоне при различных температурах реакции, результаты показаны на рис.Рисунок 5.
Рисунок 5. Нагрузка по удалению денитрификации в каждой бескислородной зоне трехступенчатой системы A/O-MBBR при различных температурах реакции.
ОтРисунки 5(а) и (в), можно видеть, что для зон бескислородной реакции A1 и A5 они являются основными зонами денитрификации в трехступенчатой системе A/O-MBBR с использованием источников углерода из сырой воды в качестве субстрата. Как при нормальных, так и при средне-низких температурах, когда соответствующее соотношение углерода-к-азота бескислородной денитрификации (ΔCBSCOD / CNOx--N) превышало 5,0, а нагрузка денитрификации на площадь поверхности носителя (сокращенно "нагрузка денитрификации", рассчитываемая как NOx--N) была менее 0,95 г/(м²·сут), соотношение между нагрузкой удаления денитрификации на площадь поверхности носителя (сокращенно «нагрузка удаления денитрификации», рассчитывается как NOx--N) и нагрузкой денитрификации подчиняется линейной реакции первого-порядка с наклонами 0,87, 0,88 и 0,82, 0,84 соответственно. Когда нагрузка денитрификации увеличивалась выше 0,95 г/(м²·сут), взаимосвязь между нагрузкой удаления денитрификации и нагрузкой денитрификации следовала реакции нулевого -порядка с соответствующими средними нагрузками удаления денитрификации 0,82, 0,82 г/(м²·сут) и 0,78, 0,77 г/(м²·сут) соответственно. По мере уменьшения ΔCBSCOD/CNOx--N точка перегиба зависимости между нагрузкой по денитрификации и нагрузкой по денитрификации смещалась вперед, линейный наклон в условиях низкой нагрузки имел тенденцию к снижению, и одновременно средняя нагрузка по удалению денитрификации в условиях высокой нагрузки также демонстрировала тенденцию к снижению. Эти результаты показывают, что для денитрификации биопленки в реакционных зонах А1 и А5 с использованием источников углерода из сырой воды соотношение углерода к азоту является основным фактором, определяющим функцию денитрификации, а в условиях качества тестовой воды идеальное соотношение углерода к азоту для бескислородных реакционных зон А1 и А5 должно быть больше 5.
Из рисунков 5(б) и (г), можно видеть, что для зон бескислородной реакции A2 и A6, поскольку зоны бескислородной реакции A1 и A5 удаляли и потребляли источники углерода в неочищенных сточных водах и большую часть нитратов, переносимых рециркуляционным потоком, зоны бескислородной реакции A2 и A6 находились в состоянии длительного -субстратного дефицита-с низкой- нагрузкой. Таким образом, как при нормальных, так и при средне--низких температурах, когда ΔCBSCOD/CNOx--N находился в пределах 1,0-2,0, а нагрузка по денитрификации была менее 0,50 г/(м²·сут), линейные наклоны нагрузки по удалению денитрификации по сравнению с нагрузкой по денитрификации составляли всего 0,51, 0,40 и 0,47, 0,37 соответственно. При этом при увеличении денитрификационной нагрузки до 0,50-1,50 г/(м²·сут) соответствующие средние нагрузки денитрификации составили лишь 0,25, 0,20 и 0,20, 0,17 г/(м²·сут) соответственно. Однако результаты статического эксперимента в этом исследовании показали, что в условиях достаточного источника углерода и нитратного субстрата нагрузка денитрификации биопленки в зонах бескислородной реакции А2 и А6 может достигать (0,66±0,14) и (0,68±0,11) г/(м²·сут) соответственно. Этот результат отражает то, что биопленка в зонах бескислородной реакции А2 и А6 на самом деле обладает относительно высокой способностью к денитрификации, которая ограничена отсутствием источника углерода и нитратных субстратов в этой пилотной системе.
ОтРисунок 5(д), можно видеть, что для зоны бескислородной реакции A9 она несет нагрузку по денитрификации для всех нитратов, вытекающих из первых двух ступеней трехступенчатой системы A/O-MBBR, с использованием добавленного извне ацетата натрия в качестве источника углерода для денитрификации. Как в нормальных, так и в условиях средней-низкой температуры, когда ΔCBSCOD / CNOx--N было больше 5, а нагрузка денитрификации была менее 2,5 г/(м²·сут), соотношение между нагрузкой удаления денитрификации и нагрузкой денитрификации соответствовало линейной реакции первого-порядка с наклоном 0,93 и 0,94 соответственно. Однако по мере уменьшения ΔCBSCOD/CNOx--N линейный наклон зависимости между нагрузкой удаления денитрификации и нагрузкой денитрификации имел тенденцию к снижению. Этот результат также указывает на то, что для денитрификации биопленки в зоне реакции А9 с использованием внешнего источника углерода соотношение углерода и азота также является основным фактором, определяющим функцию денитрификации, при этом необходимое соотношение углерода и азота для денитрификации превышает 3. Одновременно влияние изменения температуры реакции на ее функцию денитрификации относительно невелико.
2.4. Нитрификационная способность и морфологические характеристики биопленки в каждой зоне аэробной реакции в статических условиях эксперимента.
Нитрификационная способность биопленки в каждой зоне аэробной реакции в статических условиях эксперимента показана на рис.Рисунок 6. Из рисунка 6 видно, что при нормальной температуре нитрификационная способность биопленки в зонах аэробных реакций О3, О4, О7 и О8 составляла (1,37±0,21), (1,23±0,15), (1,40±0,20) и (1,25±0,13) г/(м²·сут) соответственно. При средне-низкой температуре нитрификационная способность биопленки в соответствующих зонах аэробных реакций составила (1,07±0,01), (1,00±0,04), (1,08±0,09) и (1,03±0,05) г/(м²·сут) соответственно, снизившись на 21,9%, 18,7%, 22,9% и 17,6% по сравнению с нормальная температура. Эти результаты статического эксперимента согласуются с тенденцией измеренных значений в пилотной системе. Кроме того, можно заметить, что измеренная нитрификационная способность биопленки в каждой аэробной зоне в статических экспериментальных условиях была несколько выше фактических значений в пилотной системе. Анализ связывает это с использованием одного субстрата из аммонийного азота и условий, близких к -насыщению с высоким содержанием растворенного кислорода во время статических экспериментов, что приводит к более высокому уровню способности нитрификации биопленки. При нормальной температуре фактическая емкость нитрификации в реакционных зонах O3, O4, O7 и O8 трехступенчатой системы A/O-MBBR составляла 95,6%, 90,6%, 95,7% и 90,4% от максимальной нитрификационной способности в статических экспериментах соответственно. При средне-низкой температуре фактическая способность нитрификации в реакционных зонах O3, O4, O7 и O8 снижается до 72,9%, 72,0%, 87,0% и 84,5% соответственно.
Дальнейший анализ показал, что при нормальной температуре удельные скорости окисления аммиака (скорость нитрификации на единицу массы MLVSS, рассчитанная как N) биопленки в зонах аэробных реакций О3, О4, О7 и О8 составили (0,062±0,0095), (0,059±0,0072), (0,060±0,0086) и (0,060±0,0063). г/(г·д) соответственно. При средне-низкой температуре удельные скорости окисления аммиака биопленки в зонах аэробных реакций О3 и О4 составляли всего (0,046±0,0004) и (0,041±0,0016) г/(г·сут) соответственно, снижаясь на 25,8% и 30,5% по сравнению с нормальной температурой. Напротив, удельные скорости окисления аммиака биопленки в аэробных реакционных зонах О7 и О8 составляли (0,062±0,0051) и (0,060±0,0029) г/(г·сут) соответственно. По сравнению с нормальными температурными условиями способность биопленки реакционной зоны О8 к окислению аммиака осталась неизменной, а способность к окислению аммиака биопленки аэробной реакционной зоны О7 даже увеличилась на 3,3%. Этот результат хорошо демонстрирует, что в условиях средней-низкой температуры биопленка в реакционной зоне второй-стадии пилотной системы имеет лучшую нитрификационную способность и рациональность вклада подсистемы второй-стадии в общую нитрификацию системы.
Результаты наблюдения за морфологией биопленок в каждой аэробной реакционной зоне подсистем A/O-MBBR первой и второй ступени представлены на рис.Рисунок 7. При нормальной температуре толщина биопленок в зонах аэробных реакций О3, О4, О7 и О8 составляла (217,6±54,6), (175,7±38,7), (168,1±38,2) и (152,4±37,8) мкм соответственно. При средне--низкой температуре толщина биопленки в реакционных зонах O3 и O4 составляла (289,4±59,9) и (285,3±61,9) мкм соответственно, что представляет собой увеличение на 33,0% и 62,4% по сравнению с толщиной биопленки при нормальной температуре. Напротив, толщина биопленки в реакционных зонах О7 и О8 составила (173,1±40,2) и (178,3±31,2) мкм соответственно, увеличившись всего на 3,0% и 17,0% по сравнению с нормальной температурой. Некоторые исследования показали, что более тонкие биопленки обладают более высокой способностью к окислению аммиака, что относительно согласуется с экспериментальными результатами этого исследования. Анализ связывает это с тем, что нитрифицирующие бактерии в биопленке вертикально распределены в слоистой структуре биопленки; чрезмерная толщина биопленки приводит к снижению эффективности массопереноса субстрата и сродства к субстрату. При этом в условиях средне-низкой температуры концентрация растворенного кислорода в каждой аэробной зоне пилотной системы была значительно ниже, чем в реакторе статического эксперимента (отличаясь на 3,0-5,0 мг/л). Особенно для более толстых биопленок в реакционных зонах O3 и O4 снижение способности массопереноса кислорода внутри биопленки приводило к снижению их фактической способности нитрификации (только около 70% от максимальной способности нитрификации, измеренной в статических условиях). Следовательно, для чистой биопленки MBBR необходимо улучшить обновление биопленки за счет усиления интенсивности сдвига и разумного контроля толщины биопленки для поддержания способности биопленки к нитрификации.
3. Заключение
① В условиях температуры реакции 10-16 градусов (средне-низкая температура), скорости потока обработки (23,6±5,4) м³/сут и дозировки источника углерода 50-90 мг/л (в пересчете на ХПК) в бескислородной зоне подсистемы A/O-MBBR третьей-ступени, сточные воды Концентрации SCOD, NH₄⁺-N и TIN трехступенчатой пилотной системы A/O-MBBR составляли (26±6), (0,4±0,6) и (6,8±3,6) мг/л соответственно.средние показатели удаления достигают 82,3%, 99,0% и 82,8%.
② В условиях средней-низкой температуры из-за различий в биопленке аэробных реакционных зон между первой-стадией и второй-стадией подсистем А/О-MBBR формировалась разница в нитрификационной способности биопленки между двумя подсистемами. Особенно для подсистемы A/O-MBBR первой ступени способность нитрификации снизилась из-за увеличения толщины биопленки. Для поддержания способности биопленки к нитрификации необходимо разумно контролировать ее толщину.
③ В трехступенчатой пилотной системе A/O-MBBR влияние изменений температуры реакции на функцию денитрификации было относительно небольшим. При различных температурах реакции соотношение углерода-к-азоту денитрификации с использованием сырой воды в качестве источника углерода должно быть больше 5, а соотношение углерода-к-азота денитрификации с использованием добавленного извне ацетата натрия в качестве источника углерода должно быть больше 3.